X型圆钢管相贯节点力学性能分析

摘要

X型相贯节点是指在节点处，主管直通，两根支管切割成相贯线形状与主管直接焊接而成的节点，又称简单节点、无加劲节点或直接焊接节点。钢管结构设计中的一个难点是节点的设计，由于节点区域几何和材料特性比较复杂，应力集中较为严重，且影响因素繁多，破坏形式多样。目前，国内外学者对 X型圆钢管相贯节点实验研究和理论研究都较多，本论文是在他们的基础上，对 X型圆钢管相贯节点的力学性能，展开了三维数值模拟分析，本文主要研究以下几个方面的内容：
　　（1）根据前人对 X型圆钢管相贯节点轴向受压及平面内、外受弯的试验过程为基础，采用有限元分析技术，分别建立了 X型圆钢管相贯节点轴向受压及平面内、外受弯的三维非线性有限元数值分析模型，计算结果与试验结果吻合较好，验证了模型的正确性。
　　（2）利用上述模型，分别对 X型圆钢管相贯节点轴向受压及平面内、外受弯的受力全过程，进行了三维非线性有限元数值模拟分析，讨论了支主管外径比?、主管径厚比?、支主管壁厚比?、支主管轴线夹角?等因素，对X型圆钢管相贯节点轴向受压及平面内、外受弯受力性能的影响。根据分析结果，对设计、施工过程提出合理化建议。

目录

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 圆钢管相贯节点概述

1.3 圆钢管相贯节点的国内外研究现状

1.4 本文研究对象及主要内容

第2章 X型圆钢管相贯节点轴向受压非线性数值分析

2.1 试验概述

2.2 X型圆钢管相贯节点轴向受压三维有限元分析模型

2.3 X型圆钢管相贯节点轴向受压非线性数值模拟分析

2.4 参数对X型圆钢管相贯节点轴向受压力学性能的影响

2.5 本章小结

第3章 X型圆钢管相贯节点平面外受弯非线性数值分析

3.1 试验概述

3.2 X型圆钢管相贯节点平面外受弯三维有限元分析模型

3.3 X型圆钢管相贯节点平面外受弯非线性数值模拟分析

3.4 参数对X型圆钢管相贯节点平面外受弯力学性能的影响

3.5 本章小结

第4章 X型圆钢管相贯节点平面内受弯非线性数值分析

4.1 试验概述

4.2 X型圆钢管相贯节点平面内受弯三维有限元分析模型

4.3 X型圆钢管相贯节点平面内受弯非线性数值模拟分析

4.4 参数对X型圆钢管相贯节点平面内受弯力学性能的影响

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录 攻读硕士学位期间发表的论文